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Rangiertechnische Förderanlagen, die auch als Eisenbahnwagenförderanlagen bezeichnet werden, werden in Rangieranlagen des Eisenbahnwesens, d.h. beispielsweise in Ablaufanlagen, insbesondere dazu verwendet, die in ein Richtungsgleis einlaufenden Wagen oder Wagengruppen derart zu fördern beziehungsweise zusammenzuschieben, dass die getrennten Wagen beziehungsweise Wagengruppen anschließend ohne zusätzlichen Einsatz einer Rangierlok gekuppelt werden können. Entsprechende Förderanlagen weisen üblicherweise Förderwagen auf, die sich in den Richtungsgleisen jeweils einzeln oder abschnittsweise gestaffelt bewegen. Grundlegende Voraussetzung für eine Steuerung einer rangiertechnischen Förderanlage ist es hierbei, dass der Steuereinrichtung die Position des jeweiligen Förderwagens bekannt ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Förderwagen für eine rangiertechnische Förderanlage anzugeben, der eine Bestimmung seiner Position auf vergleichsweise einfach und damit kostengünstig zu realisierende sowie zugleich in der betrieblichen Praxis besonders robuste Art und Weise ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Förderwagen für eine rangiertechnische Förderanlage, wobei der Förderwagen zum Detektieren einer Annäherung des Förderwagens an ein gleisseitiges Positionselement zumindest einen Näherungssensor aufweist.
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Der erfindungsgemäße Förderwagen zeichnet sich somit dadurch aus, dass er zumindest einen Näherungssensor aufweist, der zum Detektieren einer Annäherung des Förderwagens an ein gleisseitiges Positionselement ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise derart geschehen, dass der zumindest eine Näherungssensor bei Annäherung des Förderwagens an das gleisseitige Positionselement ein Detektions-Signal ausgibt. Hierdurch ist vorteilhafterweise eine präzise und eindeutige Information zur Position des Förderwagens verfügbar, die nachfolgend zur Steuerung des Förderwagens beziehungsweise der rangiertechnischen Förderanlage verwendet werden kann.
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Die Verwendung zumindest eines Näherungssensors bietet hierbei insbesondere den Vorteil, dass entsprechende Sensoren, die auch als Näherungsschalter, Näherungsinitiator oder Annäherungsschalter bezeichnet werden, in zuverlässiger und robuster Ausführungsform vergleichsweise kostengünstig verfügbar sind. Weiterhin ist die Funktionsfähigkeit entsprechender Näherungssensoren weitgehend von Umwelteinflüssen wie Regen, Schnee oder Eis unabhängig, so dass sie für einen Einsatz unter den rauen betrieblichen Bedingungen einer Rangieranlage besonders geeignet sind.
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Im Vergleich zu einer ebenfalls denkbaren Konfiguration, bei der der Förderwagen anstelle zumindest eines Näherungssensors lediglich über ein Element zum Auslösen gleisseitiger Näherungssensoren verfügt, weist der erfindungsgemäße Förderwagen darüber hinaus insbesondere den Vorteil auf, dass die gleisseitigen Positionselemente mit geringem Aufwand montiert werden können. Insbesondere ist für die gleisseitigen Positionselemente keine aufwändige und kostenintensive Verkabelung, etwa in Form von Erdleitungen, erforderlich. Durch die Anordnung des zumindest einen Näherungssensors auf dem jeweiligen Förderwagen ergeben sich somit geringere Aufwände und Kosten hinsichtlich der Leitungen beziehungsweise Kabel als solchen sowie hinsichtlich ihrer Verlegung sowie der Montage der gleisseitigen Positionselemente. Der erfindungsgemäße Förderwagen ermöglicht somit eine besonders zuverlässige und präzise Bestimmung der Position des Förderwagens bei vergleichsweise geringen Realisierungskosten.
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Grundsätzlich reicht es aus, wenn der erfindungsgemäße Förderwagen einen einzelnen Näherungssensor aufweist. Sofern in dem von dem betreffenden Förderwagen abgedeckten Gleisabschnitt mehrere gleisseitige Positionselemente angeordnet sind, kann es in diesem Fall erforderlich beziehungsweise zweckmäßig sein, mittels ergänzender Informationen eine Eindeutigkeit der Positionsbestimmung des Förderwagens zu gewährleisten.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Förderwagens weist der Förderwagen eine Mehrzahl von quer zu seiner Laufrichtung versetzt zueinander angeordneten Näherungssensoren auf. Dies bietet den Vorteil, dass bei einer entsprechenden quer zur Lauf- beziehungsweise Bewegungsrichtung des Förderwagens, d.h. in Schienenquerrichtung, versetzten Anordnung von gleisseitigen Positionselementen die Näherungssensoren jeweils durch unterschiedliche gleisseitige Positionselemente ausgelöst werden können. Dies kann beispielsweise derart realisiert werden, dass einer der Näherungssensoren ausschließlich eine Annäherung an eines der gleisseitigen Positionselemente detektiert, während ein anderer der Näherungssensoren ausschließlich eine Annäherung des Förderwagens beziehungsweise des betreffenden Näherungssensors an ein anderes der gleisseitigen Positionselemente detektiert. Hierdurch wird somit auch im Falle mehrerer gleisseitiger Positionselemente eine eindeutige und zuverlässige Bestimmung der Position des Förderwagens ermöglicht.
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Bei den im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Förderwagen verwendeten Näherungssensoren kann es sich grundsätzlich um Näherungssensoren beziehungsweise Näherungsschalter beliebiger Art handeln. Dies schließt beispielsweise kapazitive, magnetische oder elektromagnetische Näherungssensoren ein.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderwagens ist der zumindest eine Näherungssensor als induktiver Näherungssensor ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da induktive Näherungssensoren eine zuverlässige berührungslose Detektion metallischer Objekte ermöglichen und daher im Bereich der Automatisierung von Anlagen unterschiedlicher Art weit verbreitet sind.
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Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Förderwagen auch derart ausgestaltet sein, dass der Förderwagen zum Verarbeiten von Detektions-Signalen des zumindest einen Näherungssensors eine elektronische Verarbeitungseinrichtung aufweist. Dies ist vorteilhaft, da somit seitens des Förderwagens mittels der elektronischen Verarbeitungseinrichtung eine Verarbeitung beziehungsweise Auswertung der Detektions-Signale, d.h. von eine Detektion eines gleisseitigen Positionselementes anzeigenden Signalen, des zumindest einen Näherungssensors ermöglicht wird. In Abhängigkeit von der jeweiligen Ausführungsform können die elektronische Verarbeitungseinrichtung sowie der zumindest eine Näherungssensor dabei auch als gemeinsame Komponente ausgeführt sein.
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Vorzugsweise kann der erfindungsgemäße Förderwagen auch derart weitergebildet sein, dass der Förderwagen zur Informationsübertragung an eine gleisseitige Komponente der rangiertechnischen Förderanlage eine Kommunikationseinrichtung aufweist. Mittels der Kommunikationseinrichtung kann somit vorteilhafterweise insbesondere eine Übertragung von Detektions-Signalen oder von Informationen zu solchen an die gleisseitige Komponente der rangiertechnischen Förderanlage erfolgen. Bei einer solchen gleisseitigen Komponente kann es sich beispielsweise um eine Steuereinrichtung der rangiertechnischen Förderanlage oder auch um eine mit einer solchen Steuereinrichtung kommunikationstechnisch verbundene weitere Komponente handeln.
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Die Informationsübertragung von der Kommunikationseinrichtung des Förderwagens an die gleisseitige Komponente kann grundsätzlich auf beliebige, für sich bekannte Art und Weise erfolgen. Dies schließt insbesondere eine draht- beziehungsweise kabelgebundene Übertragung, etwa mittels einer in einem Förderseil des Förderwagens geführten Steuer- und/oder Übertragungsleitung, ein.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Förderwagens ist die Kommunikationseinrichtung zur drahtlosen Informationsübertragung an die gleisseitige Komponente ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass auf vergleichsweise aufwändige und unter Umständen fehleranfällige Kabelverbindungen zwischen der Kommunikationseinrichtung und der gleisseitigen Komponente verzichtet werden kann. Die drahtlose Informationsübertragung von der Kommunikationseinrichtung des Förderwagens an die gleisseitige Komponente kann hierbei beispielsweise funkbasiert, d.h. mittels eines beliebigen, für sich bekannten Funknetzwerks erfolgen. Dies schließt beispielsweise eine Übertragung mittels eines Mobilfunknetzes gemäß dem GSM(Global System for Mobile Communication)-Standard ein.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Vorteile einer drahtlosen Informationsübertragung von der Kommunikationseinrichtung zur gleisseitigen Komponente insbesondere für den Fall zum Tragen kommen, dass der Förderwagen eine autarke, nicht leitungsgebundene Energieversorgung aufweist. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass der Förderwagen über einen Generator zum Erzeugen elektrischer Energie und/oder eine aufladbare Batterie verfügt.
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Die Erfindung umfasst des Weiteren eine rangiertechnische Förderanlage mit zumindest einem erfindungsgemäßen Förderwagen beziehungsweise zumindest einem Förderwagen gemäß einer der zuvor benannten bevorzugten Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Förderwagens sowie mit zumindest einem gleisseitigen Positionselement. Die Vorteile der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage entsprechen denjenigen des erfindungsgemäßen Förderwagens, so dass diesbezüglich auf die entsprechenden vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.
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Im Rahmen der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage kann das zumindest eine gleisseitige Positionselement grundsätzlich auf beliebige Art ausgebildet sein. Von Bedeutung hierbei ist lediglich, dass das jeweilige gleisseitige Positionselement bei Annäherung beziehungsweise Vorbeibewegung des Förderwagens den jeweiligen Näherungssensor des Förderwagens derart auslöst beziehungsweise aktiviert, dass dieser ein Detektions-Signal ausgibt, d.h. das gleisseitige Positionselement detektiert.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage ist das zumindest eine gleisseitige Positionselement beziehungsweise zumindest eines der gleisseitigen Positionselemente als Metallblech ausgebildet. Hierbei handelt es sich vorteilhafterweise um eine einfache, zugleich jedoch zuverlässige und robuste Art der Ausführung der gleisseitigen Positionselemente.
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Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße rangiertechnische Förderanlage auch derart weitergebildet sein, dass die rangiertechnische Förderanlage eine Mehrzahl von sowohl in Schienenlängsrichtung als auch in Schienenquerrichtung jeweils versetzt zueinander angeordneten gleisseitigen Positionselementen aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass aufgrund des Versatzes der gleisseitigen Positionselemente in Schienenlängsrichtung eine Bestimmung der Position des Förderwagens an verschiedenen Orten beziehungsweise Positionen des von dem Förderwagen befahrenen Gleisabschnitts ermöglicht wird. Aufgrund des Versatzes der gleisseitigen Positionselemente in Schienenquerrichtung ist es hierbei weiterhin möglich, dass durch die einzelnen gleisseitigen Positionselemente unterschiedliche Näherungssensoren des Förderwagens ausgelöst werden. Hierdurch wird somit auch im Falle einer Mehrzahl gleisseitiger Positionselemente auf einfache und robuste Art und Weise eine eindeutige Bestimmung der Position des Förderwagens ermöglicht.
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Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße rangiertechnische Förderanlage auch derart ausgestaltet sein, dass sie eine stationäre Steuereinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, die Position des zumindest einen Förderwagens unter Berücksichtigung zumindest eines Detektions-Signals des zumindest einen Näherungssensors des jeweiligen Förderwagens zu bestimmen. Mittels der stationären Steuereinrichtung, die der teilweisen oder vollständigen Steuerung der rangiertechnischen Förderanlage oder auch der gesamten Rangieranlage, deren Bestandteil die rangiertechnische Förderanlage ist, dienen kann, ist es somit möglich, den zumindest einen Förderwagen unter Berücksichtigung zumindest eines Detektions-Signals des zumindest einen Näherungssensors des jeweiligen Förderwagens zu bestimmen. Neben einer unmittelbaren Berücksichtigung des jeweiligen Detektions-Signals selbst ist es hierbei auch möglich, dass seitens der stationären Steuereinrichtung eine Information in Bezug auf das Auftreten eines entsprechenden Detektions-Signals sowie gegebenenfalls des Zeitpunkts des Auftretens desselben berücksichtigt wird.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage ist die stationäre Steuereinrichtung ausgebildet, die Position des zumindest einen Förderwagens unter weiterer Berücksichtigung von Messdaten eines dem jeweiligen Förderwagen zugeordneten gleisseitigen Wegimpulsgebers zu bestimmen. Dies ist insbesondere für solche Fälle vorteilhaft, in denen es allein anhand des zumindest einen Detektions-Signals des zumindest einen Näherungssensors nicht möglich ist, die Position des jeweiligen Förderwagens eindeutig zu bestimmen. Durch einen entsprechenden gleisseitigen Wegimpulsgeber, der in der Regel für sich allein nicht die für einen dauerhaften Betrieb der Förderanlage erforderliche Positionsgenauigkeit aufweist, ist es hierbei möglich, zu entscheiden, welches von mehreren gleisseitigen Positionselementen von einem Näherungssensor detektiert worden ist. Durch eine Kombination von Informationen des jeweiligen Näherungssensors sowie des gleisseitigen Wegimpulsgebers wird somit eine eindeutige und zugleich präzise Bestimmung der Position des Förderwagens ermöglicht.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hierzu zeigt
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1 in einer ersten schematischen Skizze ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage mit einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Förderwagens und
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2 in einer zweiten schematischen Skizze ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Förderwagens.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in den Figuren gleiche Komponenten mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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1 zeigt in einer ersten schematischen Skizze ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage mit einem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Förderwagens. Dargestellt ist ein Gleis 10, bei dem es sich im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels um ein Richtungsgleis einer Ablaufanlage handeln soll.
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Entlang beziehungsweise innerhalb des Gleises 10 kann sich ein Förderwagen 20 bewegen, der in der Darstellung der Figuren lediglich schematisch angedeutet ist. So verfügt der Förderwagen 20 neben den angedeuteten Komponenten selbstverständlich über weitere Bestandteile, die in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind und beispielsweise eine Bewegung des Förderwagens 20 entlang des Gleises 10 sowie das Fördern von Güterwagen überhaupt erst ermöglichen.
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Um im Rahmen einer Steuerung der rangiertechnischen Förderanlage eine präzise Bestimmung der Position des Förderwagens 20 zu ermöglichen, weist dieser einen Näherungssensor 30 auf, der über eine Kommunikationsverbindung 40 an eine elektronische Verarbeitungseinrichtung 50 des Förderwagens 20 angebunden ist. Die elektronische Verarbeitungseinrichtung 50 ist weiterhin mit einer Kommunikationseinrichtung 60 verbunden, die zur drahtlosen Informationsübertragung ausgebildet ist.
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Im Gleis 10 beziehungsweise entlang desselben sind gleisseitige Positionselemente 70, 71, 72 und 73 angeordnet, die beispielsweise als Metallbleche ausgeführt sein können. Sofern nun der Förderwagen 20 bei seiner Bewegung entlang des Gleises 10 eines der gleisseitigen Positionselemente 70, 71, 72, 73 passiert, wird in dem Moment, in dem beispielsweise das gleisseitige Positionselement 71 durch den Näherungssensor 30 erfasst wird, von dem Näherungssensor 30 ein Detektions-Signal ausgegeben. Dieses wird über die Kommunikationsverbindung 40 an die elektronische Verarbeitungseinrichtung 50 übermittelt, welche daraufhin über die Kommunikationseinrichtung 60 eine entsprechende Positionsinformation – gegebenenfalls verbunden mit einer zugehörigen Zeitangabe – funkbasiert an eine stationäre Steuereinrichtung 80 überträgt. Hierzu verfügt die stationäre Steuereinrichtung 80 über eine stationäre Kommunikationseinrichtung 90, die zum funkbasierten Empfang der Positionsinformation beziehungsweise von Nachrichten, welche die Positionsinformation beinhalten, ausgebildet ist. Die Positionsinformation selbst kann beispielsweise aus einer eindeutigen Kennung des Näherungssensors 30 bestehen oder eine solche umfassen, in welchem Fall seitens der stationären Steuereinrichtung 80 eine Unterscheidung von solchen Signalen möglich ist, die sie von Näherungssensoren anderer Förderwagen empfängt. Im Ergebnis steht der stationären Steuereinrichtung 80 somit eine Information dahingehend zur Verfügung, dass sich der Förderwagen 20 im Bereich eines der gleisseitigen Positionselemente 70, 71, 72 oder 73 aufhält beziehungsweise dieses soeben oder zu dem in der Positionsinformation angegebenen Zeitpunkt passiert hat.
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Um in allen auftretenden betrieblichen Situationen nicht nur Informationen darüber zu haben, dass der Näherungssensor 30 eines der gleisseitigen Positionselemente 70, 71, 72 oder 73 erfasst hat, sondern das betreffende gleisseitige Positionselement auch eindeutig identifizieren zu können, kann die stationäre Steuereinrichtung 80 beispielsweise von einem in der 1 nicht dargestellten Wegimpulsgeber, der anhand eines Förderseils des Förderwagens 20 dessen Position ermittelt, zusätzliche Messdaten empfangen. Auch wenn die betreffenden Messdaten für sich allein genommen eine Bestimmung der Position des Förderwagens 20 nicht mit ausreichender Genauigkeit ermöglichen, so sind diese dennoch geeignet, in der jeweiligen Situation festzulegen, welches der gleisseitigen Positionselemente 70, 71, 72 oder 73 durch den Näherungssensor 30 detektiert worden ist. In der Folge ist hierbei gegebenenfalls zusätzlich eine Kalibrierung des Wegimpulsgebers anhand von Detektions-Signalen des Näherungssensors 30 möglich.
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2 zeigt in einer zweiten schematischen Skizze ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen rangiertechnischen Förderanlage mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Förderwagens.
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Im Unterschied zu 1 weist der Förderwagen 20 gemäß 2 vier in Schienenquerrichtung versetzt zueinander angeordnete Näherungssensoren 31, 32, 33 und 34 auf, die jeweils über Kommunikationsverbindungen 41, 42, 43 beziehungsweise 44 an die elektronische Verarbeitungseinrichtung 50 kommunikationstechnisch angebunden sind. Ein weiterer Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 1 besteht darin, dass im Bereich des Gleises 10 Näherungssensoren 31, 32, 33 und 34 angeordnet sind, die nicht nur in Schienenlängsrichtung, sondern darüber hinaus auch in Schienenquerrichtung jeweils versetzt zueinander angeordnet sind. Dabei sind die gleisseitigen Positionselemente 74, 75, 76 und 77 gerade derart in Schienenquerrichtung zueinander versetzt beziehungsweise gestaffelt angeordnet, dass der Näherungssensor 31 durch das gleisseitige Positionselement 74, der Näherungssensor 32 durch das gleisseitige Positionselement 75, der Näherungssensor 33 durch das gleisseitige Positionselement 76 und der Näherungssensor 34 durch das gleisseitige Positionselement 77 ausgelöst wird, während die Näherungssensoren 31, 32, 33, 34 durch die jeweils anderen gleisseitigen Positionselemente 74, 75, 76 beziehungsweise 77 jeweils nicht beeinflusst werden. Dies hat zur Folge, dass anhand eines von einem der Näherungssensoren 31, 32, 33 oder 34 ausgelösten Detektions-Signals eine eindeutige Bestimmung der Position des Förderwagens 20 möglich ist. Sofern beispielsweise seitens des Näherungssensors 32 ein Detektions-Signal ausgegeben wird, so kann hieraus seitens der elektronischen Verarbeitungseinrichtung 50 und/oder der stationären Steuereinrichtung 80 eindeutig und unzweifelhaft gefolgert werden, dass sich der Förderwagen 20 im Bereich des gleisseitigen Positionselements 75 befindet.
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Der anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschriebene erfindungsgemäße Förderwagen sowie die zugehörige rangiertechnische Förderanlage weisen insbesondere den Vorteil auf, dass sie eine zuverlässige Bestimmung der Position des jeweiligen Förderwagens ermöglichen, wobei die rangiertechnische Förderanlage zugleich vergleichsweise einfach und damit kostengünstig zu realisieren ist. Ursächlich hierfür ist, dass der zumindest eine Näherungssensor auf dem jeweiligen Förderwagen selbst angeordnet ist, wodurch im Bereich des Gleises vorteilhafterweise lediglich passive Elemente in Form der gleisseitigen Positionselemente benötigt werden. Hierdurch werden einerseits die Kosten für entsprechende Leitungen beziehungsweise Kabel und deren Verlegung eingespart; andererseits können sich auch aufgrund der vereinfachten Montage entsprechender gleisseitiger Positionselemente weitere Einsparungen an Aufwänden und Kosten ergeben.
